发明名称 发射光波元件之制造方法及其装置
摘要 一种发射光波元件之制造方法,该发射光波元件系用以发射出一红外线,其步骤包含a)提供一掺着的(Doped)半导体基板,b)于该掺着的半导体基板上进行磊晶成长(Epitaxialgrowth)形成一窗口层(Windowlay- er),且为该发射光波元件的第一部份,c)于窗口层上再进行磊晶成长一主动层(Activelayer),且为该发射光波元件的第二部分,以及d)移去该掺着的半导体基板,而得致该发射光波元件。藉由本方法所制得之发射光波装置,即系为一高发射功率且低顺向电压的二极体产品。
申请公布号 TW480755 申请公布日期 2002.03.21
申请号 TW087106026 申请日期 1998.04.20
申请人 兴光光电科技股份有限公司 发明人 邱鹤钧
分类号 H01L33/00 主分类号 H01L33/00
代理机构 代理人 蔡清福 台北巿忠孝东路一段一七六号九楼
主权项 1.一种发射光波元件之制造方法,该发射光波元件系用以发射出一红外线,其步骤包含:a)提供一掺着的(Doped)半导体基板;b)于该掺着的半导体基板上进行磊晶成长(Epitaxialgrowth)形成一窗口层(Window layer),且为该发射光波元件的第一部份;c)于该窗口层上再进行磊晶成长一主动层(Activelayer),且为该发射光波元件的第二部分;以及d)移去该掺着的半导体基板,而得致该发射光波元件。2.如申请专利范围第1项所述之发射光波元件之制造方法,其中该掺着的半导体基板系为以矽、碲及/或硫元素掺着而成的一n型砷化镓基板。3.如申请专利范围第2项所述之发射光波元件之制造方法,其中该n型砷化镓基板与该窗口层合为一磊晶半导体。4.如申请专利范围第2项所述之发射光波元件之制造方法,其中该窗口层系为一n型砷化铝镓(GaAlAs)层,且载子浓度系为1017cm-3到51018cm-3,而步骤b)之磊晶成长方式系为一种液相磊晶法(LPE),又该砷化铝镓层内之铝、镓及砷的比例系介于0.05:0.95:1到0.4:0.6:1之间(即Al0.05Ga0.95As到Al0.4Ga0.6As)。5.如申请专利范围第4项所述之发射光波元件之制造方法,其中该n型砷化铝镓层系掺着以矽、碲、硫及/或锗元素而成。6.如申请专利范围第2项所述之发射光波元件之制造方法,其中步骤c)之该再磊晶成长方式系为一种液相磊晶法(LPE)以成长该主动层,而该磊晶半导体与该主动层系合为一复磊晶半导体。7.如申请专利范围第6项所述之发射光波元件之制造方法,其中该砷化铝镓层内之铝、镓及砷的比例系介于0.05:0.95:1到 0.4:0.6:1(即Al0.05Ga0.95As到Al0.4Ga0.6As)。8.如申请专利范围第7项所述之发射光波元件之制造方法,其中该主动层系分为一第一主动层及一第二主动层,且该第一主动层为一p型砷化铝镓层,而该第二主动层为一n型砷化铝镓层。9.如申请专利范围第8项所述之发射光波元件之制造方法,其中该主动层系为一砷化铝镓层用矽及/或锗元素加以掺着而成,而该p型砷化铝镓层之载子浓度系为1016cm-3到1019cm-3,且该n型砷化铝镓层之载子浓度则为1016cm-3到1019cm-3。10.一种发射光波的元件,其系利用一掺着的(Doped)半导体基板以磊晶该发射光波元件,并于成长完成之后即移去该掺着的半导体基板,而得致该发射光波元件,以使该发射光波元件于一电子装置中发射出一红外线,其系包含:一窗口层(Window 1ayer),其系磊晶于该掺着的半导体基板上,即为该发射光波元件的第一部份;以及一主动层(Active layer),其系再磊晶成长于该窗口层上,即为该发射光波元件的第二部分。11.如申请专利范围第10项所述之发射光波的元件,其中该掺着的半导体基板系为以矽、碲及/或硫元素掺着而成的一n型砷化镓基板。12.如申请专利范围第11项所述之发射光波的元件,其中该n型砷化镓基板与该窗口层合为一磊晶半导体。13.如申请专利范围第11项所述之发射光波的元件,其中该窗口层系为一n型砷化铝镓(GaAlAs)层,且载子浓度系为1017cm-3到51018cm-3,而所用的磊晶成长方式系为一种液相磊晶法(LPE),又该砷化铝镓层内之铝、镓及砷的比例系介于0.05:0.95:1到0.4:0.6:1(即Al0.05Ga0.95As到Al0.4Ga0.6As)。14.如申请专利范围第13项所述之发射光波的元件,其中该砷化铝镓层系掺着盖以矽、蹄、硫及/锗元素而成。15.如申请专利范围第11项所述之发射光波的元件,其中所用之该再磊晶成长方式系为一种液相磊晶法(LPE)以成长该主动层,而该磊晶半导体与该主动层系合为一复磊晶半导体。16.如申请专利范围第15项所述之发射光波的元件,其中该砷化铝镓层内之铝、镓及砷的比例系介于0.05:0.95:1到 0.4:0.6:1(即 Al0.05Ga0.95As到Al0.4Ga0.6As)。17.如申请专利范围第16项所述之发射光波的元件,其中该主动层系分为一第一主动层及一第二主动层,且该第一主动层为一p型砷化铝镓层,而该第二主动层为一n型砷化铝镓层。18.如申请专利范围第17项所述之发射光波的元件,其中该主动层系为一砷化铝镓层用矽及/或锗元素加以掺着而成,而该p型砷化铝镓层之载子浓度系为1016cm-3到1019cm-3,且该n型砷化铝镓层之载子浓度则为1016cm-3到1019cm-3。图式简单说明:第一图:是习知所制造的发光二极体结构之各层断面示意图;第二图:是第一图中之发光二极体的磊晶层铝含量之示意图;第三图:是本发明的发光二极体结构之较佳实施例的各层断面示意图;以及第四图:是第三图中之发光二极体的磊晶层铝含量之示意图;以及第五图:是本发明的发光二极体应用于下游产品的剖面示意图。
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